WO2021043538A1 - Method, device, and rail vehicle - Google Patents

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WO2021043538A1
WO2021043538A1 PCT/EP2020/072402 EP2020072402W WO2021043538A1 WO 2021043538 A1 WO2021043538 A1 WO 2021043538A1 EP 2020072402 W EP2020072402 W EP 2020072402W WO 2021043538 A1 WO2021043538 A1 WO 2021043538A1
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input
output unit
output
control unit
signal
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PCT/EP2020/072402
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Inventor
Holger Schmidt
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/009—On-board display devices

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an electronic input and output unit for a rail vehicle.
  • the invention also relates to a device for carrying out such a method and a rail vehicle with such a device.
  • Display devices are provided that provide a vehicle driver with information relevant to the journey. Such display devices can also be designed as combined input and output devices that have a touch-sensitive screen.
  • One object of the present invention is to provide a method for operating an electronic input and output unit for a rail vehicle, which method can contribute to safer and more reliable operation of the rail vehicle.
  • a method for operating an electronic input and output unit comprises detecting an input process on the input and output unit and sending an input signal to a control unit by means of the input and output unit as a function of the detected input process.
  • the input and output unit as well as the control unit are spaced from each other Assigned to the rail vehicle and coupled with one another in terms of signaling.
  • the method further comprises outputting an information element by means of the input and output unit as a function of the recorded input process, the sending of the input signal to the control unit and the output of the information element being carried out independently by means of the input and output unit.
  • real-time feedback for an operator can be implemented in the case of manual input on the input and output unit.
  • the feedback in the form of the output of the information element informs the operator promptly whether an input process is recognized and processed.
  • the operator is the vehicle driver in a driver's cab of the rail vehicle.
  • a country-specific standard requires a response within 100 ms after actuating a touch-sensitive screen in a driver's cab of a rail vehicle. This concerns for example a confirmation in relation to pressing a button on a touch-controllable display.
  • the feedback is intended to make it clear to a user of the display that his touch or his operation has been successfully recognized by the associated system.
  • adhering to specified response times is a challenge.
  • image content is generated in the same device with which it is displayed.
  • the image content is usually also processed in the same process that is also used for the image display.
  • a distributed system in which the input and output unit and the control unit are not built into one device, but are arranged at a distance from one another, is particularly suitable for rail vehicles that have limited installation space in the driver's cab. Using a distributed system, display devices or separate processing units or other equipment can be saved and costs can thus be reduced.
  • Image content for example, is presented on a shared display from different sources.
  • the output of the information element and the sending of an input signal to the control unit take place independently of one another and can in particular be carried out simultaneously.
  • a simultaneity does not necessarily refer to an exact one matching point in time or an exactly matching time span, but can in particular include an overlapping time period in which the information element is output and the input signal is sent.
  • the output of the information element is not conditioned by the sending of the input signal, processing of the input signal and / or sending back of a response or control signal.
  • An output of the information element is therefore not only carried out after the sending and processing of the input signal.
  • the input signal is sent to the control unit for processing and 50 ms after the input signal has been sent, the information element is output by means of the input and output unit.
  • the input and output unit is designed as a touch-sensitive screen and the information element is output as a visual symbol.
  • the input and output unit thus preferably implements a touchscreen that is touch-sensitive and enables an operating process to be initiated and the information element to be output.
  • the information element is visualized by means of the touchscreen after a received touch or a recorded input directly by a substitute element, such as a circle or a square.
  • the input and output unit is able to output acoustic signals and the information element can be output as an acoustic signal.
  • the output of the information element by means of the input and output unit becomes independent of the processing of the input signal by means carried out by the control unit.
  • the information element is preferably output directly after the recorded input and does not require any processing of the input signal or provision of an output signal by the control unit.
  • the output of the information element by means of the input and output unit is carried out independently of a signal propagation time of the input signal that the input signal requires from the input and output unit to the control unit.
  • the input and output unit and the control unit have a predetermined signal path for the input signal and the output of the information element by means of the input and output unit is carried out within an output period from the detection of the input process , which is less than a signal propagation time that the input signal needs for twice the signal path between the input and output unit and the control unit.
  • the information element is consequently not carried out following the sending of the input signal and receiving a response or control signal from the control unit, but rather close to a recorded input in order to give quick feedback to an operator of the touch control. In other words, the information element is carried out prior to a reaction of the control unit for image generation based on the input process.
  • the output of the information element by means of the input and output unit is carried out for a predetermined output period of 100-200 ms from the detection of the input process becomes.
  • the information element for example in the form of a visualized circle, is thus displayed for a short time until the actual reaction of the image generation takes place.
  • Another aspect of the invention relates to a device for operating an electronic input and output unit for a rail vehicle, which is set up to carry out one of the methods described above.
  • the device is implemented, for example, as an on-board computer or control unit, which has a computing unit and a data memory and enables the information element to be visualized to be provided and the recorded input process to be evaluated and processed.
  • the device is implemented as a distributed system that includes the input and output unit and the control unit.
  • a rail vehicle comprises an input and output unit, a control unit which is signal-coupled to the input and output unit and is arranged at a distance from the input and output unit, and the device described above.
  • the device and the rail vehicle are set up to carry out one of the methods described above, the described properties and features of the method are also disclosed for the device and for the rail vehicle, and vice versa.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a rail vehicle with a device for operating an input and output unit for the rail vehicle
  • FIG. 2 shows a flow chart for a method for operating the input and output unit for the rail vehicle.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a rail vehicle 1 with a first wagon and a second wagon 8.
  • the first wagon forms a driver's cab 7 of the rail vehicle 1, which is coupled to the second wagon 8.
  • an input and output unit 3 which comprises an operator-sensitive screen 6 (touchscreen).
  • the input and output unit 3 is provided in particular as an operational functional element in the driver's cab 7 in order to provide an operator or vehicle driver with information required for a journey and / or to enable functionalities of the rail vehicle 1 to be initiated.
  • the input and output unit 3 is arranged at a distance from a control unit 4 and is coupled to it for signaling purposes.
  • the control unit 4 is arranged, for example, in the second wagon 8 of the rail vehicle.
  • the control unit 4 can also be arranged in the driver's cab 7 at a distance from the input and output unit 3.
  • the input and output unit 3 and the control unit 4 implement a distributed system of electronically interacting components in the rail vehicle 1.
  • the input and output unit 3 and the control unit 4 are therefore not installed in a common device.
  • Such a distributed system takes into account that the driver's cab 7 has limited installation space.
  • the touchscreen 6 can be used as a Display device are used jointly, so that additional display elements or equipment can be saved and thus costs can be reduced. Image content is shown, for example, from different sources on the shared touchscreen display.
  • FIG. 2 shows a flow chart for a method for operating the input and output unit 3 for the rail vehicle 1, which method can contribute to safe and reliable operation of the rail vehicle 1.
  • a step S1 an input process on the input and output unit 3 is recorded.
  • the driver of the vehicle actuates a digital button on the display of the touchscreen 6.
  • a step S2 an input signal is sent to the control unit 4 by means of the input and output unit 3 based on the recorded input process.
  • an information element 5 is output by means of the input and output unit 3 as a function of the recorded input process.
  • the information element 5 is visualized, for example, as a circle or square and informs the vehicle driver that his input process has been recognized.
  • the sending of the input signal to the control unit 4 and the outputting of the information element 5 by means of the input and output unit 3 are carried out independently of one another and in particular simultaneously, so that one does not have to wait until, for example, an image generation generated by the control unit 4 returns to the input - and output unit 3 arrives.
  • the user or the vehicle driver has immediate feedback and it comes does not result in a delay in the actual response of the image generation.
  • the information element is thus briefly displayed as a substitute element on the display of the touchscreen 6.
  • the information element 5 is displayed to the user, for example, below a reaction time of 100 ms and independently of a signal transit time of the input signal from the input and output unit 3 to the control unit 4 and back for a period of 100-200 ms.

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Abstract

The invention relates to a method for operating an electronic input and output unit (3) for a rail vehicle (1) to which the input and output unit (3) and a control unit (4) which is at a distance from the input and output unit (3) are assigned, said units being coupled to one another for signalling purposes. The method comprises detecting an input process at the input and output unit (3) and transmitting an input signal to the control unit (4) by means of the input and output unit (3) in accordance with the detected input process. The method also comprises outputting an indication element (5) by means of the input and output unit (3) in accordance with the detected input process, wherein the transmission of the input signal to the control unit (4) and the outputting of the indication element (5) by means of the input and output unit (3) are carried out independently of one another.

Description

Beschreibung description
Verfahren, Vorrichtung und Schienenfahrzeug Method, device and rail vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Ein- und Ausgabeeinheit für ein Schienenfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens sowie ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung. The invention relates to a method for operating an electronic input and output unit for a rail vehicle. The invention also relates to a device for carrying out such a method and a rail vehicle with such a device.
In einem Führerstand eines Schienenfahrzeugs sind üblicherweise eine Mehrzahl von Displays undIn a driver's cab of a rail vehicle there are usually a plurality of displays and
Anzeigevorrichtungen vorgesehen, die einen Fahrzeugführer mit für die Fahrt relevanten Informationen versorgen. Solche Anzeigevorrichtungen können auch als kombinierte Ein- und Ausgabegeräte ausgebildet sein, die einen berührungsempfindlichen Bildschirm aufweisen. Display devices are provided that provide a vehicle driver with information relevant to the journey. Such display devices can also be designed as combined input and output devices that have a touch-sensitive screen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Ein- und Ausgabeeinheit für ein Schienenfahrzeug bereitzustellen, das zu einem sichereren und zuverlässigeren Betrieb des Schienenfahrzeugs beitragen kann. One object of the present invention is to provide a method for operating an electronic input and output unit for a rail vehicle, which method can contribute to safer and more reliable operation of the rail vehicle.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Ein- und Ausgabeeinheit für ein Schienenfahrzeug gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. The object is achieved by a method for operating an electronic input and output unit for a rail vehicle according to the independent patent claim. Advantageous refinements of the method are specified in the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Ein- und Ausgabeeinheit ein Erfassen eines Eingabevorgangs an der Ein- und Ausgabeeinheit und ein Senden eines Eingabesignals an eine Steuereinheit mittels der Ein- und Ausgabeeinheit in Abhängigkeit von dem erfassten Eingabevorgang. Die Ein- und Ausgabeeinheit wie auch die Steuereinheit sind dabei beabstandet voneinander dem Schienenfahrzeug zugeordnet und signaltechnisch miteinander gekoppelt. Das Verfahren umfasst weiter ein Ausgeben eines Hinweiselements mittels der Ein- und Ausgabeeinheit in Abhängigkeit von dem erfassten Eingabevorgang, wobei das Senden des Eingabesignals an die Steuereinheit und das Ausgeben des Hinweiselements mittels der Ein- und Ausgabeeinheit unabhängig durchgeführt wird. According to one aspect of the invention, a method for operating an electronic input and output unit comprises detecting an input process on the input and output unit and sending an input signal to a control unit by means of the input and output unit as a function of the detected input process. The input and output unit as well as the control unit are spaced from each other Assigned to the rail vehicle and coupled with one another in terms of signaling. The method further comprises outputting an information element by means of the input and output unit as a function of the recorded input process, the sending of the input signal to the control unit and the output of the information element being carried out independently by means of the input and output unit.
Mittels des beschriebenen Verfahrens ist eine zeitnahe Rückmeldung für einen Operator bei einer manuellen Eingabe an der Ein- und Ausgabeeinheit realisierbar. Die Rückmeldung in Form der Ausgabe des Hinweiselements informiert den Operator zeitnah darüber, ob ein Eingabevorgang erkannt und verarbeitet wird. Der Operator ist zum Beispiel in Bezug auf ein Schienenfahrzeug der Fahrzeugführer in einem Führerstand des Schienenfahrzeugs. By means of the method described, real-time feedback for an operator can be implemented in the case of manual input on the input and output unit. The feedback in the form of the output of the information element informs the operator promptly whether an input process is recognized and processed. In relation to a rail vehicle, for example, the operator is the vehicle driver in a driver's cab of the rail vehicle.
Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass insbesondere bei einer Verwendung von gemeinschaftlichen Displays oder Bildschirmen (engl.: Unified Display System, UDS) eine Bilderzeugung von einer Bildanzeige räumlich getrennt ist. Somit werden Bildinhalte auf einem Gerät erzeugt und auf einem anderen angezeigt. Das Gerät zur Bilderzeugung und das Gerät zur Bildanzeige realisieren somit ein verteiltes und signaltechnisch gekoppeltes System. Dabei ist es zum Beispiel ferner für die Generierung der Bildinhalte erforderlich, ein Hilfsprogramm zu verwenden, welches zyklisch aufgerufen wird. Aufgrund des verteilten Systems und einer zyklischen Berechnung sind gewisse Signallaufzeiten gegeben, die gegebenenfalls deutlich länger sind als vorgegebene Anforderung bezüglich Rückmeldungen erfolgter Betätigungsversuche. It is a finding in connection with the present invention that, particularly when using shared displays or screens (Unified Display System, UDS), image generation is spatially separated from image display. Thus, image content is generated on one device and displayed on another. The device for image generation and the device for image display thus implement a distributed and signal-coupled system. For example, it is also necessary to use an auxiliary program to generate the image content, which is called up cyclically. Due to the distributed system and a cyclical calculation, certain signal transit times are given, which may be significantly longer than the specified requirement with regard to feedback from attempts to operate.
Zum Beispiel ist durch eine länderspezifische Norm eine Reaktion innerhalb von 100 ms nach einem Betätigen eines berührungsempfindlichen Bildschirms in einem Führerstand eines Schienenfahrzeugs gefordert. Dies betrifft zum Beispiel eine Bestätigung in Bezug auf ein Betätigen einer Schaltfläche an einem mittels Berührung steuerbaren Displays. Die Rückmeldung soll einem Benutzer des Displays verdeutlichen, dass sein Touch bzw. seine Bedienung erfolgreich von dem zugehörigen System erkannt wurde. In Bezug auf ein verteiltes System ist das Einhalten vorgegebener Reaktionszeiten eine Herausforderung. For example, a country-specific standard requires a response within 100 ms after actuating a touch-sensitive screen in a driver's cab of a rail vehicle. This concerns for example a confirmation in relation to pressing a button on a touch-controllable display. The feedback is intended to make it clear to a user of the display that his touch or his operation has been successfully recognized by the associated system. In relation to a distributed system, adhering to specified response times is a challenge.
In konventionellen Systemen werden Bildinhalte in dem gleichen Gerät generiert, mit dem sie angezeigt werden. Dabei werden die Bildinhalte meistens auch in dem Prozess verarbeitet, der auch für die Bildanzeige verwendet wird. Ein verteiltes System, bei dem die Ein- und Ausgabeeinheit und die Steuereinheit nicht in einem Gerät verbaut sind, sondern voneinander beabstandet angeordnet sind, bietet sich insbesondere für Schienenfahrzeuge an, die im Führerstand begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraum aufweisen. Mittels eines verteilten Systems können Anzeigegeräte oder separate Recheneinheiten oder weitere Gerätschaften eingespart und somit Kosten reduziert werden. Bildinhalte werden zum Beispiel aus unterschiedlichen Quellen auf einem gemeinschaftlichen Display dargestellt. In conventional systems, image content is generated in the same device with which it is displayed. The image content is usually also processed in the same process that is also used for the image display. A distributed system in which the input and output unit and the control unit are not built into one device, but are arranged at a distance from one another, is particularly suitable for rail vehicles that have limited installation space in the driver's cab. Using a distributed system, display devices or separate processing units or other equipment can be saved and costs can thus be reduced. Image content, for example, is presented on a shared display from different sources.
Mittels des beschriebenen Verfahrens kann auch bei einem verteilten System mit Ein- und Ausgabeeinheit und Steuereinheit zeitnah eine Rückmeldung oder ein Feedback in Bezug auf einen Eingabevorgang ausgegeben werden. Es wird somit dazu beigetragen, dass ein Benutzer der Ein- und Ausgabeeinheit des verteilten Systems instantan Kenntnis darüber erlangt, ob sein bedienender Eingabevorgang erfolgreich erkannt wurde. By means of the described method, even in a distributed system with an input and output unit and a control unit, a prompt or feedback regarding an input process can be output. This contributes to the fact that a user of the input and output unit of the distributed system instantly gains knowledge of whether his operating input process has been successfully recognized.
Dabei erfolgen das Ausgeben des Hinweiselements und das Senden eines Eingabesignals an die Steuereinheit unabhängig voneinander und kann insbesondere gleichzeitig durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang bezieht sich eine Gleichzeitigkeit nicht zwingend auf einen exakt übereinstimmenden Zeitpunkt oder eine exakt übereinstimmende Zeitspanne, sondern kann insbesondere einen überlappenden Zeitraum umfassen, in dem das Hinweiselement ausgegeben und das Eingabesignal versendet wird. Anders formuliert ist das Ausgeben des Hinweiselements nicht durch das Senden des Eingabesignals, ein Verarbeiten des Eingabesignals und/oder ein Rücksenden eines Antwort- oder Steuersignals bedingt. Insbesondere wird nicht abgewartet, bis ein Verarbeiten des Eingabesignals durch die Steuereinheit abgeschlossen und eine Antwort an der Ein- und Ausgabeeinheit eingegangen ist. Ein Ausgeben des Hinweiselements wird somit nicht erst nachfolgend zu einem Senden und Verarbeiten des Eingabesignals durchgeführt. Beispielsweise wird das Eingabesignal zum Verarbeiten an die Steuereinheit gesendet und 50 ms nach dem Absenden des Eingabesignals das Hinweiselement mittels der Ein- und Ausgabeeinheit ausgegeben . The output of the information element and the sending of an input signal to the control unit take place independently of one another and can in particular be carried out simultaneously. In this context, a simultaneity does not necessarily refer to an exact one matching point in time or an exactly matching time span, but can in particular include an overlapping time period in which the information element is output and the input signal is sent. In other words, the output of the information element is not conditioned by the sending of the input signal, processing of the input signal and / or sending back of a response or control signal. In particular, there is no waiting until processing of the input signal by the control unit has been completed and a response has been received by the input and output unit. An output of the information element is therefore not only carried out after the sending and processing of the input signal. For example, the input signal is sent to the control unit for processing and 50 ms after the input signal has been sent, the information element is output by means of the input and output unit.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist die Ein- und Ausgabeeinheit als berührungsempfindlicher Bildschirm ausgebildet und das Hinweiselement wird als visuelles Symbol ausgegeben. Die Ein- und Ausgabeeinheit realisiert somit vorzugsweise einen Touchscreen, der berührungssensitiv ist und ein Einleiten eines Bedienungsvorgangs und das Ausgeben des Hinweiselements ermöglicht. Das Hinweiselement wird mittels des Touchscreen nach einen empfangenen Touch bzw. einer erfassten Eingabe direkt durch ein Ersatzelement, wie zum Beispiel einen Kreis oder ein Viereck, visualisiert. Alternativ oder zusätzlich ist die Ein- und Ausgabeeinheit dazu befähigt akustische Signale auszugeben und das Hinweiselement kann als ein akustisches Signal ausgeben werden. According to a preferred development of the method, the input and output unit is designed as a touch-sensitive screen and the information element is output as a visual symbol. The input and output unit thus preferably implements a touchscreen that is touch-sensitive and enables an operating process to be initiated and the information element to be output. The information element is visualized by means of the touchscreen after a received touch or a recorded input directly by a substitute element, such as a circle or a square. Alternatively or additionally, the input and output unit is able to output acoustic signals and the information element can be output as an acoustic signal.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens bzw. der oben beschriebenen Weiterbildung des Verfahrens wird das Ausgeben des Hinweiselements mittels der Ein- und Ausgabeeinheit unabhängig von einem Verarbeiten des Eingabesignals mittels der Steuereinheit durchgeführt. Das Ausgeben des Hinweiselements erfolgt vorzugsweise direkt nach der erfassten Eingabe und bedarf keiner Verarbeitung des Eingabesignals oder einer Bereitstellung eines Ausgabesignals seitens der Steuereinheit. According to a development of the method or the above-described development of the method, the output of the information element by means of the input and output unit becomes independent of the processing of the input signal by means carried out by the control unit. The information element is preferably output directly after the recorded input and does not require any processing of the input signal or provision of an output signal by the control unit.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens bzw. der oben beschriebenen Weiterbildungen des Verfahrens wird das Ausgeben des Hinweiselements mittels der Ein- und Ausgabeeinheit unabhängig von einer Signallaufzeit des Eingabesignals, welche das Eingabesignal von der Ein- und Ausgabeeinheit bis zu der Steuereinheit benötigt, durchgeführt . According to a development of the method or the developments of the method described above, the output of the information element by means of the input and output unit is carried out independently of a signal propagation time of the input signal that the input signal requires from the input and output unit to the control unit.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens bzw. der oben beschriebenen Weiterbildungen des Verfahrens weisen die Ein- und Ausgabeeinheit und die Steuereinheit einen vorgegebenen Signallaufweg für das Eingabesignal auf und das Ausgeben des Hinweiselements mittels der Ein- und Ausgabeeinheit wird ab dem Erfassen des Eingabevorgangs innerhalb eines Ausgabezeitraums durchgeführt, der kleiner ist als eine Signallaufzeit, die das Eingabesignal für den doppelten Signallaufweg zwischen der Ein- und Ausgabeeinheit und der Steuereinheit benötigt. Das Hinweiselement wird folglich nicht nachfolgend zu dem Senden des Eingabesignals und einem Empfangen eines Antwort- oder Steuersignals der Steuereinheit durchgeführt, sondern zeitnah zu einer erfassten Eingabe, um einem Operator der Touchbedienung ein schnelles Feedback zu geben. Anders formuliert, wird das Hinweiselement vor einer auf den Eingabevorgang basierenden Reaktion der Steuereinheit zur Bilderzeugung durchgeführt. According to a development of the method or the developments of the method described above, the input and output unit and the control unit have a predetermined signal path for the input signal and the output of the information element by means of the input and output unit is carried out within an output period from the detection of the input process , which is less than a signal propagation time that the input signal needs for twice the signal path between the input and output unit and the control unit. The information element is consequently not carried out following the sending of the input signal and receiving a response or control signal from the control unit, but rather close to a recorded input in order to give quick feedback to an operator of the touch control. In other words, the information element is carried out prior to a reaction of the control unit for image generation based on the input process.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens bzw. der oben beschriebenen Weiterbildungen des Verfahrens wird das Ausgeben des Hinweiselements mittels der Ein- und Ausgabeeinheit ab dem Erfassen des Eingabevorgangs für einen vorgegebenen Ausgabezeitraum von 100-200 ms durchgeführt wird. Das Hinweiselement, zum Beispiel in Form eines visualisierten Kreises wird somit für eine kurze Zeit angezeigt, bis die eigentliche Reaktion der Bilderzeugung erfolgt . According to a further development of the method or the developments of the method described above, the output of the information element by means of the input and output unit is carried out for a predetermined output period of 100-200 ms from the detection of the input process becomes. The information element, for example in the form of a visualized circle, is thus displayed for a short time until the actual reaction of the image generation takes place.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben einer elektronischen Ein- und Ausgabeeinheit für ein Schienenfahrzeug, die dazu eingerichtet ist, eines der zuvor beschriebenen Verfahren durchzuführen. Die Vorrichtung ist zum Beispiel als Bordcomputer oder Steuereinheit realisiert, die eine Recheneinheit und einen Datenspeicher aufweist und ein Bereitstellen des zu visualisierenden Hinweiselements und ein Auswerten und Verarbeiten des erfassten Eingabevorgangs ermöglicht. Beispielsweise ist die Vorrichtung als verteiltes System realisiert, das die Ein- und Ausgabeeinheit und die Steuereinheit umfasst. Another aspect of the invention relates to a device for operating an electronic input and output unit for a rail vehicle, which is set up to carry out one of the methods described above. The device is implemented, for example, as an on-board computer or control unit, which has a computing unit and a data memory and enables the information element to be visualized to be provided and the recorded input process to be evaluated and processed. For example, the device is implemented as a distributed system that includes the input and output unit and the control unit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Schienenfahrzeug eine Ein- und Ausgabeeinheit, eine Steuereinheit, die signaltechnisch mit der Ein- und Ausgabeeinheit gekoppelt ist und beabstandet zu der Ein- und Ausgabeeinheit angeordnet ist, und die zuvor beschriebene Vorrichtung . According to a further aspect of the invention, a rail vehicle comprises an input and output unit, a control unit which is signal-coupled to the input and output unit and is arranged at a distance from the input and output unit, and the device described above.
Dadurch, dass die Vorrichtung und das Schienenfahrzeug dazu eingerichtet sind, eines der zuvor beschriebenen Verfahren durchzuführen, sind beschriebene Eigenschaften und Merkmale des Verfahrens auch für die Vorrichtung und für das Schienenfahrzeug offenbart und umgekehrt. Because the device and the rail vehicle are set up to carry out one of the methods described above, the described properties and features of the method are also disclosed for the device and for the rail vehicle, and vice versa.
Die oben genannten Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung und die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden durch die folgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den entsprechenden Figuren weitergehend erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Betreiben einer Ein- und Ausgabeeinheit für das Schienenfahrzeug, und The above-mentioned properties, features and advantages of the invention and the manner in which they are achieved are explained in more detail by the following description of the exemplary embodiments of the invention in conjunction with the corresponding figures. Show it: FIG. 1 shows a schematic representation of a rail vehicle with a device for operating an input and output unit for the rail vehicle, and FIG
Figur 2 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben der Ein- und Ausgabeeinheit für das Schienenfahrzeug. FIG. 2 shows a flow chart for a method for operating the input and output unit for the rail vehicle.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Schienenfahrzeug 1 mit einem ersten Wagon und einem zweiten Wagon 8. Der erste Wagon bildet einen Führerstand 7 des Schienenfahrzeugs 1 aus, welcher mit dem zweiten Wagon 8 gekoppelt ist. In dem Führerstand 7 ist eine Ein- und Ausgabeeinheit 3 angeordnet, die einen bedienungsempfindlichen Bildschirm 6 (Touchscreen) umfasst. Die Ein- und Ausgabeeinheit 3 ist insbesondere als betriebsgemäßes Funktionselement in dem Führerstand 7 vorgesehen, um einen Operator oder Fahrzeugführer mit für eine Fahrt erforderlichen Informationen zu versorgen und/oder ein Einleiten von Funktionalitäten des Schienenfahrzeugs 1 zu ermöglichen . FIG. 1 shows a schematic side view of a rail vehicle 1 with a first wagon and a second wagon 8. The first wagon forms a driver's cab 7 of the rail vehicle 1, which is coupled to the second wagon 8. In the driver's cab 7 there is an input and output unit 3 which comprises an operator-sensitive screen 6 (touchscreen). The input and output unit 3 is provided in particular as an operational functional element in the driver's cab 7 in order to provide an operator or vehicle driver with information required for a journey and / or to enable functionalities of the rail vehicle 1 to be initiated.
Die Ein- und Ausgabeeinheit 3 ist beabstandet von einer Steuereinheit 4 angeordnet und mit dieser signaltechnisch gekoppelt. Die Steuereinheit 4 ist beispielhaft in dem zweiten Wagon 8 des Schienenfahrzeugs angeordnet. Alternativ kann die Steuereinheit 4 auch in dem Führerstand 7 beabstandet zu der Ein- und Ausgabeeinheit 3 angeordnet sein. Die Ein- und Ausgabeeinheit 3 und die Steuereinheit 4 realisieren ein verteiltes System von elektronisch zusammenwirkenden Komponenten in dem Schienenfahrzeug 1. Die Ein- und Ausgabeeinheit 3 und die Steuereinheit 4 sind somit nicht in einem gemeinsamen Gerät verbaut. Ein solches verteiltes System berücksichtigt, dass der Führerstand 7 einen begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraum aufweist. Mittels des verteilten Systems kann der Touchscreen 6 als Anzeigegerät gemeinschaftlich genutzt werden, sodass zusätzliche Anzeigeelemente oder Gerätschaften eingespart und somit Kosten reduziert werden können. Bildinhalte werden zum Beispiel aus unterschiedlichen Quellen auf dem gemeinschaftlichen Display des Touchscreen dargestellt. The input and output unit 3 is arranged at a distance from a control unit 4 and is coupled to it for signaling purposes. The control unit 4 is arranged, for example, in the second wagon 8 of the rail vehicle. Alternatively, the control unit 4 can also be arranged in the driver's cab 7 at a distance from the input and output unit 3. The input and output unit 3 and the control unit 4 implement a distributed system of electronically interacting components in the rail vehicle 1. The input and output unit 3 and the control unit 4 are therefore not installed in a common device. Such a distributed system takes into account that the driver's cab 7 has limited installation space. By means of the distributed system, the touchscreen 6 can be used as a Display device are used jointly, so that additional display elements or equipment can be saved and thus costs can be reduced. Image content is shown, for example, from different sources on the shared touchscreen display.
Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben der Ein- und Ausgabeeinheit 3 für das Schienenfahrzeug 1, das zu einem sicheren und zuverlässigen Betrieb des Schienenfahrzeugs 1 beitragen kann. FIG. 2 shows a flow chart for a method for operating the input and output unit 3 for the rail vehicle 1, which method can contribute to safe and reliable operation of the rail vehicle 1.
In einem Schritt S1 wird ein Eingabevorgang an der Ein- und Ausgabeeinheit 3 erfasst. Zum Beispiel betätigt der Fahrzeugführer eine digitale Schaltfläche auf dem Display des Touchscreen 6. In a step S1, an input process on the input and output unit 3 is recorded. For example, the driver of the vehicle actuates a digital button on the display of the touchscreen 6.
In einem Schritt S2 erfolgt ein Senden eines Eingabesignals an die Steuereinheit 4 mittels der Ein- und Ausgabeeinheit 3 basieren auf dem erfassten Eingabevorgang. In a step S2, an input signal is sent to the control unit 4 by means of the input and output unit 3 based on the recorded input process.
In einem Schritt S3 erfolgt ein Ausgeben eines Hinweiselements 5 mittels der Ein- und Ausgabeeinheit 3 in Abhängigkeit von dem erfassten Eingabevorgang. Das Hinweiselement 5 wird beispielsweise als Kreis oder Viereck visualisiert und teilt dem Fahrzeugführer mit, dass sein Eingabevorgang erkannt wurde. In a step S3, an information element 5 is output by means of the input and output unit 3 as a function of the recorded input process. The information element 5 is visualized, for example, as a circle or square and informs the vehicle driver that his input process has been recognized.
Das Senden des Eingabesignals an die Steuereinheit 4 und das Ausgeben des Hinweiselements 5 mittels der Ein- und Ausgabeeinheit 3 wird unabhängig voneinander und insbesondere gleichzeitig durchgeführt, sodass nicht abgewartet werden muss, bis zum Beispiel eine durch die Steuereinheit 4 generierte Bilderzeugung wieder zurück zu der Ein- und Ausgabeeinheit 3 gelangt. The sending of the input signal to the control unit 4 and the outputting of the information element 5 by means of the input and output unit 3 are carried out independently of one another and in particular simultaneously, so that one does not have to wait until, for example, an image generation generated by the control unit 4 returns to the input - and output unit 3 arrives.
Mittels des beschriebenen Verfahrens liegt dem Benutzer bzw. dem Fahrzeugführer ein sofortiges Feedback vor und es kommt nicht zu einer Verzögerung bis zur eigentlichen Reaktion der Bilderzeugung. Auf dem Display des Touchscreen 6 wird somit anstelle der eigentlichen Reaktion, wie zum Beispiel einer Buttonbedienung, kurzzeitig das Hinweiselement als ein Ersatzelement angezeigt. Somit wird dem Benutzer auch bei einem verteilten System einfach und zuverlässig bestätigt, dass sein Eingabevorgang erfolgreich war und er nicht ein weiteres Mal den Touchscreen 6 betätigen muss, um die gewünschte Funktion einzuleiten. Das Hinweiselement 5 wird dem Benutzer zum Beispiel unterhalb einer Reaktionszeit von 100 ms und unabhängig von einer Signallaufzeit des Eingabesignals von der Ein- und Ausgabeeinheit 3 bis zur Steuereinheit 4 und zurück für einen Zeitraum von 100-200 ms angezeigt. By means of the method described, the user or the vehicle driver has immediate feedback and it comes does not result in a delay in the actual response of the image generation. Instead of the actual reaction, such as a button operation, the information element is thus briefly displayed as a substitute element on the display of the touchscreen 6. Thus, even in the case of a distributed system, the user is simply and reliably confirmed that his input process was successful and that he does not have to actuate the touchscreen 6 a second time in order to initiate the desired function. The information element 5 is displayed to the user, for example, below a reaction time of 100 ms and independently of a signal transit time of the input signal from the input and output unit 3 to the control unit 4 and back for a period of 100-200 ms.
Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele und die darin erläuterten konkreten Merkmalskombinationen beschränkt. Weitere Variationen der Erfindung können von einem Fachmann erhalten werden, ohne den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Although the invention has been illustrated and described in detail on the basis of exemplary embodiments, the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments and the specific combinations of features explained therein. Further variations of the invention can be obtained by one skilled in the art without departing from the scope of the invention as claimed.
BezugsZeichen Reference sign
1 Schienenfahrzeug 1 rail vehicle
3 Ein- und Ausgabeeinheit 3 input and output unit
4 Steuereinheit 4 control unit
5 Hinweiselement 5 Notice element
6 berührungsempfindlicher Bildschirm (Touchscreen)6 touch-sensitive screen (touchscreen)
7 erster Wagon / Führerstand des Schienenfahrzeugs7 first wagon / driver's cab of the rail vehicle
8 zweiter Wagon des Schienenfahrzeugs 8 second wagon of the rail vehicle
S(i) Schritt eines Verfahrens zum Betreiben einer Ein- und Ausgabeeinheit für das Schienenfahrzeug S (i) step of a method for operating an input and output unit for the rail vehicle

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Ein- und Ausgabeeinheit (3) für ein Schienenfahrzeug (1), dem die Ein- und Ausgabeeinheit (3) und eine zu der Ein- und Ausgabeeinheit (3) beabstandete Steuereinheit (4) zugeordnet sind, die signaltechnisch miteinander gekoppelt sind, umfassend: 1. A method for operating an electronic input and output unit (3) for a rail vehicle (1) to which the input and output unit (3) and a control unit (4) spaced apart from the input and output unit (3) are assigned, which are signal-technically coupled with each other, comprising:
- Erfassen eines Eingabevorgangs an der Ein- und Ausgabeeinheit (3), - Detecting an input process on the input and output unit (3),
- Senden eines Eingabesignals an die Steuereinheit (4) mittels der Ein- und Ausgabeeinheit (3) in Abhängigkeit von dem erfassten Eingabevorgang, und - Sending an input signal to the control unit (4) by means of the input and output unit (3) as a function of the input process detected, and
- Ausgeben eines Hinweiselements (5) mittels der Ein- und Ausgabeeinheit (3) in Abhängigkeit von dem erfassten Eingabevorgang, wobei das Senden des Eingabesignals an die Steuereinheit (4) und das Ausgeben des Hinweiselements (5) mittels der Ein- und Ausgabeeinheit (3) unabhängig voneinander durchgeführt wird. - Output of an information element (5) by means of the input and output unit (3) as a function of the recorded input process, the sending of the input signal to the control unit (4) and the output of the information element (5) by means of the input and output unit (3 ) is carried out independently of each other.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Ein- und Ausgabeeinheit (3) als berührungsempfindlicher Bildschirm (6) ausgebildet ist und das Hinweiselement (5) als visuelles Symbol ausgegeben wird. 2. The method according to claim 1, wherein the input and output unit (3) is designed as a touch-sensitive screen (6) and the information element (5) is output as a visual symbol.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Ausgeben des Hinweiselements (5) mittels der Ein- und Ausgabeeinheit (3) unabhängig von einem Verarbeiten des Eingabesignals mittels der Steuereinheit (4) durchgeführt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, in which the output of the information element (5) by means of the input and output unit (3) is carried out independently of a processing of the input signal by means of the control unit (4).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Ausgeben des Hinweiselements (5) mittels der Ein- und Ausgabeeinheit (3) unabhängig von einer Signallaufzeit des Eingabesignals, welche das Eingabesignal von der Ein- und Ausgabeeinheit (3) bis zu der Steuereinheit (4) benötigt, durchgeführt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the output of the information element (5) by means of the input and output unit (3) independent of a signal propagation time of the input signal, which the input signal from the input and output unit (3) up to the control unit (4) is required.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Ein- und Ausgabeeinheit (3) und die Steuereinheit (4) einen vorgegebenen Signallaufweg für das Eingabesignal aufweisen und bei dem das Ausgeben des Hinweiselements (5) mittels der Ein- und Ausgabeeinheit (3) ab dem Erfassen des Eingabevorgangs innerhalb eines Ausgabezeitraums durchgeführt wird, der kleiner ist als eine Signallaufzeit, die das Eingabesignal für den doppelten Signallaufweg zwischen der Ein- und Ausgabeeinheit (3) und der Steuereinheit (4) benötigt. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, in which the input and output unit (3) and the control unit (4) have a predetermined signal path for the input signal and in which the output of the information element (5) by means of the input and output unit (3) is carried out from the detection of the input process within an output period that is less than a signal propagation time that the input signal requires for twice the signal path between the input and output unit (3) and the control unit (4).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Ausgeben des Hinweiselements (5) mittels der Ein- und Ausgabeeinheit (3) ab dem Erfassen des Eingabevorgangs für einen vorgegebenen Ausgabezeitraum von 100-200 ms durchgeführt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, in which the output of the information element (5) by means of the input and output unit (3) is carried out from the detection of the input process for a predetermined output period of 100-200 ms.
7. Vorrichtung zum Betreiben einer elektronischen Ein- und Ausgabeeinheit (3) für ein Schienenfahrzeug (1), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen. 7. Device for operating an electronic input and output unit (3) for a rail vehicle (1), which is set up to carry out a method according to one of claims 1 to 6.
8. Schienenfahrzeug (1), aufweisend: 8. Rail vehicle (1), having:
- eine Ein- und Ausgabeeinheit (3), - an input and output unit (3),
- eine Steuereinheit (4), die signaltechnisch mit der Ein- und Ausgabeeinheit (3) gekoppelt ist und beabstandet zu der Ein- und Ausgabeeinheit (3) angeordnet ist, und - A control unit (4) which is signal-coupled to the input and output unit (3) and is arranged at a distance from the input and output unit (3), and
- eine Vorrichtung nach Anspruch 7. - a device according to claim 7.
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